[发明专利]一种PVC-U排水管材的热熔焊接方法

说明书

本发明公开了一种PVC‑U排水管材的热熔焊接方法，属于热熔焊接技术领域。PVC‑U排水管材的热熔焊接方法包括如下步骤：S1.管材装夹：将待焊接管段铣削端面并对中固定；S2.吸热焊接：将管材端面接触加热板吸热，达到设定熔珠高度后，移除加热装置，对接至焊接压力；S3.保压冷却：焊接压力保压后，降压进行保压冷却，最后卸压取出管材。本发明提供了一种PVC‑U排水管材的热熔焊接方法，通过特定的热熔焊接取代常规的PVC‑U排水管材连接方式，利用材料玻璃态和橡胶态的转变，实现材料的热熔连接，焊口质量稳定，焊接接头强度可以达到本体拉伸强度要求。

技术领域

本发明涉及热熔焊接技术领域，更具体地，涉及一种PVC-U排水管材的热熔焊接方法。

背景技术

现阶段，PVC-U排水管以其质轻，高强，耐腐蚀，抗老化广泛应用于建筑排水领域，其连接方式主要有胶水粘接和橡胶圈连接两种，普通的重力流排水，基本选用胶水粘接，高层建筑的重力流排水，可能产生低压排水现象，考虑到气密性问题，采用橡胶圈连接，但这两种方式均存在相关问题。

胶水粘接：PVC胶水利用材料互溶和在空气中固化的方式实现PVC管道的粘接，但粘接效果不仅受承口插口配合尺寸，胶黏剂涂抹均匀性以及承插过程影响，同时胶黏剂的质量也影响粘接接口的长期使用效果。并且PVC胶黏剂有强烈的刺激性气味，严重影响操作人员健康和施工安装环境。

胶圈连接：广泛应用于给排水PVC管道的连接，操作简单施工方便，但橡胶圈易老化，特别是室外建筑排水管道，长期受雨水、光照、高低温条件影响，橡胶老化起不到密封作用，同时配套胶圈也会造成成本的增加。

CN107498883A公开了一种热熔焊接PVC管件的制造方法，公开了具体的热熔焊接步骤：①根据制件规格选取相应的挤出或注塑成型的PVC管状物，利用多角度锯管机将PVC管状物切割成要求的长度和角度；②将切割好的PVC管状物置于焊接机夹具上并固定好；③将2个PVC管状物的管端的待焊接端面处理至平整光滑以满足焊接要求适于吻合；④将端面合拢，检查对中情况，两待焊接端面错边不超过壁厚的10％，否则利用夹具的夹持力进行调整并重新处理至平整光滑；⑤将焊接机加热板置于两管端之间，在t1时间内开始逐步施加压力P1使管端压在加热板上加热，其中焊接温度：200～250℃；在形成均匀的焊珠后逐步降低压力至P2并保持在P2进行吸热，吸热时间为t2；⑥在t3时间内，松开管端，取出加热板，再合拢管端；⑦然后在t4时间内从0开始逐步加压至P1，使得管焊接部位向内向外均形成均匀的翻边；⑧在t5时间内保持压力P1，使焊接部位自然冷却至60℃以下；⑨取出制品进行下个焊口的焊接。该技术方案涉及的重要焊接技术参数基本按照PE管材的焊接参数得来，而PVC材料在PE材料基础上含有氯，该结构限制分子链的移动，旋转和折叠，导致PVC材料不完全结晶，同时考虑到PVC管材的尺寸稳定性，基础配方中需加入碳酸钙，无机组分进一步影响其导热，流动效果，故PVC管材的焊接工艺参数必然不能如上述专利CN107498883A所述的焊接压力P1＝(0.15±0.01)A/B，该公式中0.15MPa为PE材料焊接时的界面压力，对于PVC材料来说，该界面压力过小，焊接强度达不到，另外，吸热时间t2＝管材壁厚×10，该公式也是PE材料的吸热时间，PVC材料导热系数低，需要更长的吸热时间，故该方案并无法解决热熔焊接的焊口质量稳定问题，焊接接头强度无法达到相关要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有PVC-U排水管的热熔焊接存在焊口质量不稳定，焊接接头强度无法达到本体拉伸强度要求的缺陷和不足，提供一种PVC-U排水管材的热熔焊接方法，通过利用材料玻璃态和橡胶态的转变，吸热过程是玻璃态向橡胶态转变，冷却阶段是橡胶态向玻璃态转变，实现材料的热熔连接，无需使用胶黏剂，和任何配件，仅需使用热熔焊接工具即可实现管道的连接，且焊口质量稳定，焊接接头强度可以达到本体拉伸强度要求。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种PVC-U排水管材的热熔焊接方法，包括如下步骤：